JP3752345B2

JP3752345B2 - Casing construction method

Info

Publication number: JP3752345B2
Application number: JP04512397A
Authority: JP
Inventors: 裕治金子
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-02-28
Filing date: 1997-02-28
Publication date: 2006-03-08
Anticipated expiration: 2017-02-28
Also published as: JPH10237865A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地中に鋼管杭やＰＣ杭等のケーシングを建て込んで、強固な側壁により立杭を構築し、あるいは強固な基礎杭を構築するためのケーシングの建込工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のケーシングの建込工法としては、従来より例えば図５に示す工法（以下「従来例１」という）、あるいは図６に示す工法（以下「従来例２」という）が知られている。ここで、図４は従来例１で用いられるチュービング装置の概要図、図５（Ａ）〜（Ｄ）は従来例１によるケーシングの建込工法の工程図、図６（Ａ）（Ｂ）は従来例２によるケーシングの建込工法の概要図である。
【０００３】
まず、上記従来例１を図４及び図５に基づいて概説する。
上記チュービング装置５０は、チャック５１を構成するクサビ５２及びコーンリング５３と、上記クサビ５２を着脱操作するチャックシリンダ５４と、上記チャック５１を搭載する昇降フレーム５５と、上記昇降フレーム５５に搭載され、コーンリング５３を介してケーシング１を旋回駆動する油圧モータ５６と、上記昇降フレーム５５を昇降駆動する４つの昇降シリンダ５７と、上記昇降シリンダ５７を搭載する基台５８と、上記基台５８を水平に支持する水平ジャッキ５９とから構成されている。以下、この従来例１によるケーシングの建込工法について説明する。
【０００４】
据付工程〔図５（ａ）〕では、チュービング装置５０を立込位置に据え付けて第１番目のケーシング１を旋回させて挿入テストをする。なお、第１番目のケーシング１の下端には掘削用ビットが付設されている。挿入工程〔図５（ｂ）〕では、地中の目標深さまでケーシング１を旋回しながら挿入する。排土工程〔図５（ｃ）〕では、ハンマグラプ６０をケーシング１内に挿入して内部の掘削土を地上に排出する。コンクリート打設工程〔図５（ｃ）〕では、ケーシング１内に鉄筋カゴ６１を挿入した後、コンクリート６２を打設し、その後ケーシング１を旋回しつつ引き抜く。このようにして地中に基礎杭を造成する。
【０００５】
次に、従来例２によるケーシングの建込工法を図６に基づいて説明する。
この従来例２は、図６（Ａ）に示すように、ケーシング１の上端にバイブロハンマ１０１を取り付け、ケーシング１内に複数のジェットパイプ１０２を設け、各ジェットパイプ１０２にウォータジェットポンプ１０３を接続し、ジェットパイプ１０２の下端部の噴射ノズルよりウォータジェットを下向きに噴射させながらバイブロハンマ１０１を稼働させて上記ケーシング１を目標深さまで建て込む工法である。なお、目標深度が深い場合にはケーシング１は溶接により、また、ケーシング１内のジェットパイプ１０２はねじ込みにより、それぞれ複数個継ぎ足して行く。そして、目標深さまでケーシング１の建て込みが終了したなら、バイブロハンマ１０１を取り外し、ケーシング１内のジェットパイプ１０２を引き抜く。このようにして順次ケーシングの建て込みを行い、地中に基礎杭あるいは立杭を構築する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例１では、大型のチュービング装置５０を用いてケーシングを建て込むため、消費エネルギーも多くなるとともに、ハンマグラプ６０をケーシング１内に挿入して内部の掘削土を地上に排出するため、ケーシングの挿入及び排土に手間取り、施工費用も高くつく。
【０００７】
一方、上記従来例２においては、バイブロハンマを用いることから振動や騒音が問題になり、市街地周辺ではこの工法は採用し難い面がある。しかも、下向きに噴射するウォータジェットで地盤を掘削するので、ケーシングが大きくなればそれだけ多くのジェットパイプ及び噴射ノズルが必要となるため、これに伴って消費エネルギーも増大する。
【０００８】
さらに、従来例２におけるウォータジェットポンプは、泥水中の粒子によりプランジャーやプランジャーパッキンが直ちに消耗して使用不能に陥ることから、ベントナイト泥水等の安定液を使用することはもとより当該安定液を循環使用することもできないため、多量の水を使用することとなり、ひいては多量の泥醤が生ずるため、その排泥処理が高くつくという問題がある。
【０００９】
しかも、従来例２による工法では、掘削に水を使用するためケーシングの建て込みが終了した状態では、図６（Ｂ）に示すように、ケーシング内に多量の水と沈下した土砂とが分離した状態で残留する。このケーシング内を例えば立杭として利用する場合には、上記水と土砂を取り除いて根固めをする必要があるが、ケーシングの根固め位置が地下水位よりも深い場合には水と土砂を取り除くとボイリングが発生する。そこで別途打設管を建て込んで硬化材を注入することになるが、沈下した土砂が邪魔になるため、根固めをするのが容易でない。
【００１０】
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、
［１］消費エネルギーを少なくし、併せて施工費用の低減をはかること、
［２］市街地周辺でも採用できるように振動や騒音の問題を解消すること、
［３］排出される泥醤から安定液を分離して循環使用できるようにして、排泥処理費用を低減すること、
［４］地下水位よりも深い場合においても容易にケーシングの根固めをできるようにすること、
を技術課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は以下のように構成される。
即ち、請求項１に記載の発明は、ケーシング１の底面を底板１ｂで封止し、上記ケーシング（１）の中央部に噴射管２を設けるとともに上記ケーシング（１）内に排泥管（８）を設け、上記噴射管５の上部に組み付けたスイベル３から安定液ＷとエアーＡを高圧で注入し、上記底板１ｂを貫通する上記噴射管２の下部に組み付けた噴射機構４から安定液ＷとエアーＡを連続的に噴射させ、上記噴射管２を旋回駆動しながらケーシング１の自重で一体に下降させることにより、上記噴射機構４から連続的に噴射する安定液ＷとエアーＡの旋回噴流でその周囲の地盤を切削するとともに、切削泥醤Ｈを上記底板（１ｂ）の下側に下端開口（８ｂ）を臨ませた上記排泥管（８）を介してケーシング１内を通して地上へ排出し、かつ、上記ケーシング（１）内に水を入れて該ケーシング（１）に作用する浮力と該ケーシング（１）内へ入れた水の重量とをバランスさせながらその切削域（Ｓ）にケーシング（１）を建て込む、ことを特徴とするケーシングの建込工法である。ここで安定液とは、たとえばベントナイト泥水、ポリマー安定液、泥水（清水の中に掘削粘土・シルト分を含む）等を包括する概念である。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載したケーシングの建込工法において、ケーシング（１）の建て込み後、硬化材（Ｇ）を注入することにより、前記切削域（Ｓ）に建て込んだケーシング（１）の低部（１ｄ）を根固めする、ことを特徴とするケーシングの建込工法である。
【００１３】
【００１４】
【発明の作用・効果】
（イ）請求項１に記載の発明では、噴射管２を旋回駆動しながらケーシング１の自重で一体に下降させることにより、噴射機構４から連続的に噴射する安定液ＷとエアーＡの旋回噴流でその周囲の地盤を切削し、その切削域Ｓにケーシング１を建て込むことから、大型のチュービング装置を用いる必要がないので、消費エネルギーも少なく、ケーシングの挿入が容易で、施工費用の低減を図ることができる。
【００１５】
（ロ）しかも、請求項１に記載の発明では、噴射機構４から連続的に噴射する安定液ＷとエアーＡの旋回噴流でその周囲の地盤を切削し、その切削域Ｓにケーシング１を自重で下降させて建て込むことから、従来例２のようにバイブロハンマを用いる必要がなく、振動や騒音が問題になることもないので、市街地周辺でも本発明によるケーシングの建込み工法を採用し得る。
【００１６】
（ハ）請求項２に記載の発明では、請求項１に記載したケーシングの建込工法において、上記ケーシング（１）の建て込み後、硬化材（Ｇ）を注入することにより、前記切削域（Ｓ）に建て込んだケーシング（１）の低部（１ｄ）を根固めすることから、地下水位よりも深い場合においてもボイリングの影響もなく、容易にケーシングの根固めをすることができる。
【００１７】
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいてさらに詳しく説明する。
図１（Ａ）は図２中の掘削・建込工程（ｂ）の取り出し図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）中のケーシングの上部の平面図、図１（Ｃ）は図１（Ａ）中の軸支部Ｃの拡大図、図２は本発明の第１の実施形態に係るケーシングの建込手順を例示する工程図である。本発明に係るケーシングの建込装置は、噴射管２と、この噴射管２を保持する油圧チャック５と、油圧チャック５を解して噴射管２を旋回させる油圧モータ６と、安定液Ｗの供給装置７と、図示しない高圧エアー供給装置及び硬化材供給装置と、切削泥醤Ｈを地上へ排出する排泥管８と、排泥用ポンプ９と、マッドスクリーン１０と、安定液Ｗ用の泥水タンク１１とを備える。なお、この実施形態では、安定液Ｗとしてベントナイト泥水が用いられる。
【００１９】
この実施形態は、目標深度が比較的深い場合に適用され、上記ケーシング１は直径が略１５００〜３０００ｍｍで、その底面が底板１ｂで封止されている。これは地中に当該ケーシング１を建て込んだ後には主に立杭として用いられるため、ケーシング１内に切削泥醤Ｈが侵入するのを防止するためである。また、上記噴射管２は上記底板１ｂを貫通する状態でケーシング１の中央部に旋回可能に設けられ、図１（Ｃ）に示すように、底板１ｂの軸支部Ｃはゴムパッキン１ｃで封止されている。そしてこの噴射管２は上部に組み付けたスイベル３から安定液ＷとエアーＡを高圧で注入し、噴射管２の下部に組み付けた噴射機構４から安定液ＷとエアーＡを水平に連続的に噴射させるとともに、安定液Ｗを垂直に噴射させるように構成されている。
【００２０】
上記油圧チャック５と油圧モータ６は、ケーシング１の上端面に固設されたベース１ａ上に設けられ、油圧チャック５で保持した噴射管２を旋回させるように構成されている。また、上記排泥用ポンプ９を接続した排泥管８はケーシング１内に挿通されており、この排泥管８の下端開口８ｂは上記底板１ｂの下側に臨ませ、切削泥醤Ｈを排泥管８を介して地上へ排出するように構成されている。そして地上へ排出された切削泥醤Ｈはマッドスクリーン１０を介して濾過され、上記安定液Ｗを循環使用するように構成されている。以下、この第１の実施形態に係るケーシングの建込手順を図２（ａ）〜（ｄ）に基づいて説明する。
【００２１】
Ａ．据付工程〔図２（ａ）参照〕
本工程では、ケーシング１の上端部にベース１ａを固設し、このベース１ａを介して噴射管２と排泥管８を組み付けるとともに、上記噴射管２に油圧チャック５と油圧モータ６とを組み付け、ケーシング１をクレーンのフック１５で吊持して建込位置に据え付ける。そして据え付け後、前記スイベル３から安定液ＷとエアーＡを高圧で注入し、噴射管２の下部に組み付けた噴射機構４から水平方向に安定液ＷとエアーＡを連続的に噴射させるとともに、安定液Ｗを垂直に噴射させて噴射テストをする。
【００２２】
ちなみに、噴射テスト時の安定液Ｗの噴射圧力は200kg/cm²〜400kg/cm²で吐出量は60l/min〜300l/min、エアーＡの噴射圧力は6kg/cm²〜11kg/cm²で吐出量は1m³/min〜5m³/minに設定され、噴射管２よりスムースに安定液Ｗが噴射されているか否かをチェックする。これにより、噴射テストが順調なら本格的に掘削・建込工程へ移行する。
【００２３】
Ｂ．掘削・建込工程〔図２（ｂ）参照〕
本工程では、噴射管２を旋回駆動しながら噴射機構４から連続的に噴射する安定液ＷとエアーＡの旋回噴流でその周囲の地盤を切削するとともに、切削泥醤Ｈを排泥管８を介して地上へ排出しながら、ケーシング１を自重で下降させることにより噴射管２と一体に下降させ、その切削域Ｓにケーシング１を建て込んで行く。このとき地上へ排出した前記切削泥醤Ｈをマッドスクリーン１０を介して濾過し、安定液Ｗを循環使用する。
【００２４】
これにより、従来例１のような大型のチュービング装置を用いる必要がないので、消費エネルギーも少なく、ケーシングの建て込みが容易で、施工費用の低減を図ることができる。また、従来例２のようにバイブロハンマを用いる必要がなく、振動や騒音が問題にならないので、市街地周辺でも本発明によるケーシングの建込工法を採用することができる。しかも、全体として安定液Ｗの使用量が少なく、発生する泥醤の量も少なくなり、ひいては、その排泥処理費用を低減することができる。
【００２５】
なお、ケーシング１の単位長さが目標深度に満たないときは、ケーシング１及び噴射管２をそれぞれ継ぎ足して行く。このとき地下水位ｈよりも建込み深度が深くなると、底面が底板１ｂで封止されているケーシング１に浮力が作用して建込みが困難になることから、図１（Ａ）に示すように、ホース１２でケーシング１内に水を入れてケーシング１に作用する浮力とケーシング１内へ入れた水の重量とをバランスさせながらケーシング１を建て込んで行く。
【００２６】
Ｃ．根固め工程〔図２（ｃ）参照〕
ケーシング１を目標深度まで建込んだら、循環泥水を水に切り替えて噴射管２内を洗い、排泥管８より水が地上へ排出されることを確認してから、水をセメントミルク等の硬化材Ｇに切り替え、上記噴射管２を介して硬化材Ｇを注入し、切削域Ｓに建て込んだケーシング１の低部１ｄを根固めする。これにより、硬化材Ｇの注入に際して土砂が邪魔になることもなく、地下水位よりも深い場合においてもボイリングの影響を受けることなく、容易にケーシングの根固めをすることができる。なお、上記硬化材Ｇとして、セメントミルクの他に、セメントミルクと硅酸ソーダとの混合物や、モルタル、あるいはその他の急結材を使用することもできる。
【００２７】
Ｄ．建込完結工程〔図２（ｄ）参照〕
ケーシング１の根固めが完了したら、ケーシング１内より噴射管２と排泥管８を引き上げる。そしてケーシング１内を集水杭や立杭として利用する場合には、根固め部１６が硬化してからケーシング１内に図示しない水中ポンプを建込んで排水する。基礎杭として利用する場合にはケーシング１内に水を溜めた状態で終了することもある。
【００２８】
図３（Ａ）は、本発明の参考例１に係るケーシングの建込工法の概要図である。この参考例１は、以下の点を除き上記第１の実施形態（図１）と同様に構成されている。
即ち、この参考例１は目標深度が比較的浅い場合に適用され、ケーシング１の底面が解放状態で掘削・建込みが行われる。従って、切削泥醤Ｈを排泥管８を介して地上へ排出しながら、ケーシング１の自重でその切削域Ｓに当該ケーシング１を建て込んで行くが、ケーシング１内には地下水位ｈまで切削泥醤Ｈが残留することとなる。なお、噴射管２の下部は軸支部Ｃによって回転自在に枢支されている。
【００２９】
ケーシング１を目標深度まで建込んだら噴射管２を引き上げ、代わりにケーシング１内に図示しない打設管を建て込んで硬化材Ｇ（例えば生コン）を注入し、ケーシング１の低部１ｄを根固めする。ケーシング１内を集水杭や立杭として利用する場合には、根固め部が硬化してからケーシング１内に残留している切削泥醤Ｈを排泥管８を介して地上へ排出する。根固め部が硬化しないうちに切削泥醤Ｈを取り除くとボイリングが生じるからである。
【００３０】
図３（Ｂ）は、本発明の参考例２に係るケーシングの建込工法の概要図である。この参考例２は、以下の点を除き上記参考例１〔図３（Ａ）〕と同様に構成されている。
即ち、この参考例２は基礎杭の構築に適用され、ケーシング１として管径の小さいＰＣ管が用いられる。そして、ＰＣ管１の底面が解放状態で掘削・建込みが行われ、切削泥醤ＨをＰＣ管１を介して地上へ排出しながら、ＰＣ管１の自重でその切削域Ｓに当該ＰＣ管を建て込んで行く。そしてこの実施形態では、噴射管２を介して硬化材Ｇを注入し、ケーシング１の低部１ｄを根固めする。その他の点は上記参考例１と同様である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（Ａ）は本発明の第１の実施形態に係る図２中の掘削・建込工程（ｂ）の取り出し図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）中のケーシングの上部平面図、図１（Ｃ）は図１（Ａ）中の軸支部Ｃ部の拡大図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るケーシング建込手順を例示する工程図である。
【図３】図３（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ本発明の参考例１及び参考例２に係るケーシングの建込工法の概要図である。
【図４】従来例１に係るケーシングの建込装置の概要図である。
【図５】従来例１に係るケーシングの建込手順を示す工程図である。
【図６】図６（Ａ）は従来例２に係るケーシング建込工法の概要図、図６（Ｂ）は従来例２に係るケーシングの建込み完了状態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１…ケーシング、１ｂ…ケーシングの底板、２…噴射管、３…スイベル、４…噴射機構、８…排泥管、８ｂ…排泥管の下端開口、１０…マッドスクリーン、Ａ…エアー、Ｇ…硬化材、Ｈ…切削泥醤、Ｓ…切削域、Ｗ…安定液。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a casing erection method for constructing a standing pile by building a casing such as a steel pipe pile or a PC pile in the ground and building a strong foundation pile.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for example, a construction method shown in FIG. 5 (hereinafter referred to as “conventional example 1”) or a construction method shown in FIG. 6 (hereinafter referred to as “conventional example 2”) is known as a construction method for this type of casing. Here, FIG. 4 is a schematic diagram of the tubing device used in Conventional Example 1, FIGS. 5A to 5D are process diagrams of the casing construction method according to Conventional Example 1, and FIGS. 6A and 6B are FIG. It is a schematic diagram of the casing construction method by the prior art example 2. FIG.
[0003]
First, the conventional example 1 will be outlined with reference to FIGS.
The tubing device 50 is mounted on the wedge 52 and the cone ring 53 constituting the chuck 51, the chuck cylinder 54 for attaching and detaching the wedge 52, the lifting frame 55 for mounting the chuck 51, and the lifting frame 55. A hydraulic motor 56 that pivotally drives the casing 1 via the cone ring 53, four lifting cylinders 57 that drive the lifting frame 55 up and down, a base 58 on which the lifting cylinder 57 is mounted, and the base 58 horizontally. It is comprised from the horizontal jack 59 supported by. The casing construction method according to Conventional Example 1 will be described below.
[0004]
In the installation process (FIG. 5A), the tubing device 50 is installed in the standing position, and the first casing 1 is turned to perform an insertion test. An excavation bit is attached to the lower end of the first casing 1. In the insertion step [FIG. 5B], the casing 1 is inserted while turning to the target depth in the ground. In the soil removal step [FIG. 5 (c)], the hammer grapple 60 is inserted into the casing 1 and the excavated soil inside is discharged to the ground. In the concrete placing step (FIG. 5C), after inserting the reinforcing bar 61 into the casing 1, the concrete 62 is placed, and then the casing 1 is pulled out while turning. In this way, foundation piles are built in the ground.
[0005]
Next, a casing construction method according to Conventional Example 2 will be described with reference to FIG.
In this conventional example 2, as shown in FIG. 6A, a vibro hammer 101 is attached to the upper end of the casing 1, a plurality of jet pipes 102 are provided in the casing 1, and a water jet pump 103 is connected to each jet pipe 102. This is a construction method in which the vibro hammer 101 is operated while the water jet is jetted downward from the jet nozzle at the lower end of the jet pipe 102 and the casing 1 is built to the target depth. When the target depth is deep, a plurality of casings 1 are added by welding, and a plurality of jet pipes 102 in the casing 1 are added by screwing. When the installation of the casing 1 is completed to the target depth, the vibratory hammer 101 is removed and the jet pipe 102 in the casing 1 is pulled out. In this way, the casings are sequentially built and a foundation pile or a standing pile is constructed in the ground.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the above conventional example 1, since the casing is built using the large tubing device 50, the energy consumption increases, and the hammer grapple 60 is inserted into the casing 1 to discharge the excavated soil to the ground. It takes time to insert and remove the soil, and the construction cost is high.
[0007]
On the other hand, in the above-mentioned conventional example 2, vibration and noise become a problem because of using a vibro hammer, and this construction method is difficult to adopt around urban areas. Moreover, since the ground is excavated with a water jet jetting downward, the larger the casing is, the more jet pipes and jet nozzles are required, and the energy consumption increases accordingly.
[0008]
Furthermore, since the water jet pump in the conventional example 2 is not usable because the plunger and the plunger packing are immediately consumed by the particles in the muddy water, the stabilizing liquid is used as well as the bentonite muddy water. Since it cannot be circulated, a large amount of water is used, and a large amount of mud soy is produced.
[0009]
Moreover, in the construction method according to the conventional example 2, since water is used for excavation, in the state in which the casing has been built, a large amount of water and the settled sediment are separated in the casing as shown in FIG. 6 (B). Remains in a state. When using the inside of this casing as a vertical pile, for example, it is necessary to remove the water and earth and sand, and when it is deeper than the groundwater level, remove the water and earth and sand. Boiling occurs. Therefore, it will be necessary to install a casting tube separately and inject the hardener, but the settled earth and sand will be in the way, so it is not easy to solidify.
[0010]
The present invention has been made in consideration of such circumstances,
[1] Reduce energy consumption and reduce construction costs.
[2] Eliminate vibration and noise problems so that they can be adopted around urban areas.
[3] To reduce the waste disposal cost by separating the stable liquid from the discharged mud soy so that it can be recycled.
[4] Make it possible to easily solidify the casing even when deeper than the groundwater level.
Is a technical issue.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention is configured as follows.
That is, a first aspect of the present invention, seals the bottom of the casing 1 at the bottom plate 1b, Haidorokan to Rutotomoni the casing (1) in the ejection tube 2 is provided in a central portion of the casing (1) ( 8), a stable liquid W and air A are injected at high pressure from the swivel 3 assembled on the upper part of the injection pipe 5, and the stable liquid is supplied from the injection mechanism 4 assembled to the lower part of the injection pipe 2 penetrating the bottom plate 1b. Swirl of stable liquid W and air A continuously jetted from the jetting mechanism 4 by jetting W and air A continuously and lowering the jet pipe 2 integrally with its own weight while driving the jet pipe 2 to pivot. The ground around it is cut by a jet, and the cut mud soy H is grounded through the casing 1 through the mud pipe (8) with the lower end opening (8b) facing the bottom plate (1b) . discharged, and the casing 1) Pour water Tatekomu the casing (1) to the cutting area (S) while balancing the weight of water were put into the buoyancy and the casing (1) within which acts on the casing (1) in, This is a casing construction method characterized by that. Here, the stabilizing liquid is a concept including, for example, bentonite mud, polymer stabilizing liquid, mud (including excavated clay and silt in fresh water), and the like.
[0012]
Invention of Claim 2 is built in the said cutting area (S) by inject | pouring a hardening material (G) in the construction method of the casing described in Claim 1 after erection of a casing (1). This is a casing construction method characterized by solidifying the lower part (1d) of the casing (1).
[0013]
[0014]
[Operation and effect of the invention]
(A) In the invention described in claim 1, a swirling jet of the stable liquid W and air A that are continuously injected from the injection mechanism 4 by integrally lowering the injection pipe 2 by its own weight while rotating the injection tube 2. Since the surrounding ground is cut and the casing 1 is built in the cutting area S, it is not necessary to use a large tubing device, so there is little energy consumption, easy insertion of the casing, and reduction of construction costs. Can be planned.
[0015]
(B) Moreover, in the invention described in claim 1, the surrounding ground is cut by a swirling jet of the stabilizing liquid W and air A continuously injected from the injection mechanism 4, and the casing 1 is self-weighted in the cutting area S. Therefore, it is not necessary to use a vibratory hammer as in Conventional Example 2, and vibration and noise do not become a problem. Therefore, the casing construction method according to the present invention can be adopted even in the vicinity of urban areas.
[0016]
(C) In the invention according to claim 2, in the casing construction method according to claim 1, after the casing (1) is built, the hardened material (G) is injected, whereby the cutting area ( Since the lower part (1d) of the casing (1) built in S) is consolidated, the casing can be easily consolidated without being affected by boiling even when deeper than the groundwater level.
[0017]
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
FIG. 1A is a drawing of the excavation / building step (b) in FIG. 2, FIG. 1B is a plan view of the upper part of the casing in FIG. 1A, and FIG. FIG. 2A is a process diagram illustrating a procedure for erection of a casing according to the first embodiment of the present invention. The casing erection device according to the present invention includes an injection pipe 2, a hydraulic chuck 5 that holds the injection pipe 2, a hydraulic motor 6 that turns the injection pipe 2 by releasing the hydraulic chuck 5, and a stable liquid W A supply device 7, a high-pressure air supply device and a hardener supply device (not shown), a mud pipe 8 for discharging the cut mud soy H to the ground, a mud pump 9, a mud screen 10, and a stabilizer W A muddy water tank 11 is provided. In this embodiment, bentonite mud is used as the stabilizing liquid W.
[0019]
This embodiment is applied when the target depth is relatively deep, and the casing 1 has a diameter of about 1500 to 3000 mm and its bottom surface is sealed with a bottom plate 1b. This is to prevent the cutting mud soy H from entering the casing 1 because it is mainly used as a standing pile after the casing 1 is built in the ground. Further, the injection pipe 2 is pivotably provided at the center portion of the casing 1 in a state of passing through the bottom plate 1b, and as shown in FIG. 1C, the shaft support portion C of the bottom plate 1b is sealed with a rubber packing 1c. Has been. The injection pipe 2 injects the stable liquid W and air A at a high pressure from the swivel 3 assembled at the top, and continuously injects the stable liquid W and air A horizontally from the injection mechanism 4 assembled at the bottom of the injection pipe 2. And stabilizing liquid W is jetted vertically.
[0020]
The hydraulic chuck 5 and the hydraulic motor 6 are provided on a base 1 a fixed to the upper end surface of the casing 1, and are configured to rotate the injection pipe 2 held by the hydraulic chuck 5. A mud pipe 8 connected to the mud pump 9 is inserted into the casing 1, and a lower end opening 8b of the mud pipe 8 faces the lower side of the bottom plate 1b so that the cutting mud soy H is passed through. It is configured to discharge to the ground via the mud drain pipe 8. And the cutting mud soy H discharged | emitted on the ground is filtered through the mud screen 10, and it is comprised so that the said stable liquid W may be circulated and used. Hereinafter, the installation procedure of the casing which concerns on this 1st Embodiment is demonstrated based on Fig.2 (a)-(d).
[0021]
A. Installation process (see Fig. 2 (a))
In this step, a base 1a is fixed to the upper end portion of the casing 1, and the injection pipe 2 and the sludge pipe 8 are assembled via the base 1a, and the hydraulic chuck 5 and the hydraulic motor 6 are assembled to the injection pipe 2. Then, the casing 1 is hung by a hook 15 of the crane and installed in the built-in position. After the installation, the stabilizing liquid W and air A are injected from the swivel 3 at a high pressure, and the stabilizing liquid W and air A are continuously injected in the horizontal direction from the injection mechanism 4 assembled at the lower part of the injection pipe 2. An injection test is performed by injecting the liquid W vertically.
[0022]
Incidentally, the injection pressure of the stabilizing solution W is discharged amount 200kg / cm ^² ~400kg / cm ² at the time of injection tests 60l / min~300l / min, the injection pressure of the air A is 6kg / cm ^² ~11kg / cm ² the discharge amount is set to 1m ^³ / min~5m ³ / min, a smooth stable liquid W from the ejection tube 2 is checked whether it is injected. As a result, if the injection test is successful, it will move to the excavation and construction process in earnest.
[0023]
B. Excavation and erection process (see Fig. 2 (b))
In this step, the ground around the cutting is made by the swirling jet of the stabilizing liquid W and the air A continuously sprayed from the spray mechanism 4 while the spray pipe 2 is driven to swivel, and the cutting mud soy H is removed from the mud pipe 8. While being discharged to the ground, the casing 1 is lowered by its own weight to be lowered integrally with the injection pipe 2, and the casing 1 is built in the cutting area S. At this time, the cut mud soy H discharged to the ground is filtered through the mud screen 10 and the stabilizing liquid W is circulated and used.
[0024]
Thereby, since it is not necessary to use a large-sized tubing device as in Conventional Example 1, less energy is consumed, the casing can be easily built, and the construction cost can be reduced. In addition, it is not necessary to use a vibratory hammer as in Conventional Example 2, and vibration and noise do not become a problem. Therefore, the casing erection method according to the present invention can be adopted even in the vicinity of urban areas. In addition, the amount of the stabilizing liquid W used is small as a whole, and the amount of generated mud soy is also reduced, so that the waste mud treatment cost can be reduced.
[0025]
In addition, when the unit length of the casing 1 is less than the target depth, the casing 1 and the injection pipe 2 are respectively added. At this time, when the erection depth is deeper than the groundwater level h, buoyancy acts on the casing 1 whose bottom surface is sealed with the bottom plate 1b, so that erection becomes difficult. As shown in FIG. Then, the casing 1 is built while balancing the buoyancy acting on the casing 1 with the weight of the water put into the casing 1 by putting water into the casing 1 with the hose 12.
[0026]
C. Rooting process [see Fig. 2 (c)]
After the casing 1 has been built to the target depth, the circulating mud is switched to water, the inside of the injection pipe 2 is washed, and it is confirmed that the water is discharged from the mud pipe 8 to the ground. It switches to the material G, the hardening material G is inject | poured through the said injection pipe 2, and the low part 1d of the casing 1 built in the cutting area S is solidified. Thereby, the earth and sand do not get in the way when the hardening material G is injected, and even when deeper than the groundwater level, the casing can be easily solidified without being affected by boiling. In addition to cement milk, a mixture of cement milk and sodium oxalate, mortar, or other quick setting material can also be used as the curing material G.
[0027]
D. Construction completion process [See Fig. 2 (d)]
When the root hardening of the casing 1 is completed, the injection pipe 2 and the sludge discharge pipe 8 are pulled up from the inside of the casing 1. And when using the inside of the casing 1 as a water collection pile or a standing pile, after the root hardening part 16 hardens | cures, the submersible pump which is not shown in figure is built in the casing 1, and it drains. When using as a foundation pile, it may complete | finish in the state which stored the water in the casing 1. FIG.
[0028]
FIG. 3 (A) is a schematic diagram of a casing erection method according to Reference Example 1 of the present invention. The reference example 1 is configured in the same manner as the first embodiment (FIG. 1) except for the following points.
That is, this reference example 1 is applied when the target depth is relatively shallow, and excavation and erection are performed with the bottom surface of the casing 1 in a released state. Accordingly, the casing 1 is built into the cutting area S by its own weight while discharging the cutting mud soy H to the ground through the mud pipe 8, but the casing 1 cuts to the groundwater level h. Mud sauce H will remain. In addition, the lower part of the injection pipe 2 is pivotally supported by the shaft support C.
[0029]
After the casing 1 is built up to the target depth, the injection pipe 2 is pulled up, and instead a cast pipe (not shown) is built in the casing 1 to inject a hardened material G (for example, raw concrete) to solidify the lower part 1d of the casing 1. To do. When the inside of the casing 1 is used as a water collecting pile or a standing pile, the cut mud soy H remaining in the casing 1 after the root hardening portion is hardened is discharged to the ground through the drainage pipe 8. This is because if the cutting mud soy H is removed before the root hardening portion is cured, boiling occurs.
[0030]
FIG. 3 (B) is a schematic diagram of the casing construction method according to Reference Example 2 of the present invention. Reference Example 2 is configured in the same manner as Reference Example 1 (FIG. 3A) except for the following points.
That is, this reference example 2 is applied to construction of a foundation pile, and a PC pipe having a small pipe diameter is used as the casing 1. Then, excavation and erection is performed with the bottom surface of the PC pipe 1 open, and the PC mud H is discharged to the ground through the PC pipe 1 and the PC pipe 1 is placed in the cutting area S by its own weight. Go in. And in this embodiment, the hardening material G is inject | poured through the injection pipe 2, and the low part 1d of the casing 1 is solidified. The other points are the same as in Reference Example 1 above.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 (A) is a drawing of the excavation / construction process (b) in FIG. 2 according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 1 (B) is a casing in FIG. 1 (A). FIG. 1 (C) is an enlarged view of the shaft support portion C in FIG. 1 (A).
FIG. 2 is a process diagram illustrating a casing erection procedure according to the first embodiment of the invention.
3 (A) and 3 (B) are schematic views of the casing construction method according to Reference Example 1 and Reference Example 2 of the present invention, respectively.
FIG. 4 is a schematic diagram of a casing erection device according to Conventional Example 1;
FIG. 5 is a process diagram showing a procedure for installing a casing according to Conventional Example 1;
6A is a schematic diagram of a casing erection method according to Conventional Example 2, and FIG. 6B is a longitudinal cross-sectional view showing a completed state of casing installation according to Conventional Example 2.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Casing, 1b ... Bottom plate of casing, 2 ... Injection pipe, 3 ... Swivel, 4 ... Injection mechanism, 8 ... Mud pipe, 8b ... Lower end opening of mud pipe, 10 ... Mud screen, A ... Air, G ... Hardened material, H: Cutting mud sauce, S: Cutting area, W: Stabilizing liquid.

Claims

Sealing the bottom of the casing (1) in the bottom plate (1b), Haidorokan (8) provided in the casing (1) injection tube in the center of (2) is provided Rutotomoni the casing (1) inside, Stabilizing liquid (W) and air (A) are injected at a high pressure from a swivel (3) assembled at the upper part of the injection pipe (2), and assembled at the lower part of the injection pipe (2) passing through the bottom plate (1b). The injection mechanism (4) continuously injects the stabilizing liquid (W) and air (A), and lowers the casing (1) by its own weight while rotating the injection pipe (2). (4) Cut the surrounding ground with a swirling jet of stabilizing liquid (W) and air (A) continuously jetted from (4), and open the lower end of the cut mud sauce (H) below the bottom plate (1b). discharged to the ground through the was facing the (8b) Haidorokan (8), and, Serial casing (1) that the cutting zone while putting water to balance the weight of water were put into the buoyancy and the casing (1) within which acts on the casing (1) within the casing (1) to (S) A casing construction method characterized by erection.

The casing construction method according to claim 1, wherein after the casing (1) is built, the hardened material (G) is injected to reduce the casing (1) built in the cutting area (S). A casing erection method characterized by solidifying the part (1d).